氯化铵硫酸铵废水处理

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目 录
摘要................................................................ 2
Abstract............................................................ 2
1绪论 .............................................................. 3
2文献综述 .......................................................... 4
2.1氨氮废水对环境的危害......................................... 4
2.2氨氮废水的处理研究进展....................................... 4
2.2.1氨氮废水的主要处理方法比较................................. 4
2.2.2节能减耗的生物脱氮新工艺................................... 6
2.3国内外氨氮废水处理技术现状与研究进展......................... 6
2.3.1高浓度氨氮废水处理技术现状与研究进展....................... 6
2.3.1.1物化法处理高浓度氨氮废水................................. 7
2.3.1.1.1吹脱法................................................. 7
2.3.1.1.2离子交换法............................................. 8
2.3.1.1.3膜分离法 ............................................... 8
2.3.1.1.4联合处理法............................................. 9
2.3.1.2生物脱氮法处理高浓度氨氮废水 ............................. 9
2.3.2中浓度氨氮废水处理技术现状与研究进展...................... 10
2.3.2.1物理化学法处理中浓度氨氮废水 ............................ 13
2.3.2.1.1离子交换法 ............................................ 13
2.3.2.1.2联合处理法 ............................................ 14
2.3.2.2生物脱氮法处理中等浓度氨氮废水 .......................... 14
2.3.3低浓度氨氮废水处理技术现状与研究进展 ...................... 15
2.3.3.1物化法处理低浓度废水 .................................... 15
2.3.3.1.1离子交换法 ............................................ 15
2.3.3.1.2折点氯化法 ............................................ 16
2.3.3.1.3其他方法 .............................................. 16
2.3.3.2生物脱氮法处理低浓度废水 ................................ 16
2.4氨氮废水治理技术发展趋势.................................... 19
参考文献........................................................... 20
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摘要
随着我国国民经济的迅速发展，氨氮污染变得日益严重。氨氮是引起水体富
营养化和环境污染的重要物质，水体中氨氮浓度过高，会抑制水体中的自然硝化，
引起水体溶解氧下降，导致鱼类中毒，降低水体自净能力。因此研究经济有效的
控制氨氮废水污染的技术成为水污染治理的重点和热点。
关键词：氨氮废水；处理；高效；再生
Abstract
With the rapid development of the economy of our country, the pollution of
water body is increasingly serious. Ammonia-nitrogen is an important contaminant for
eutrophication of water body and environmental pollution. With high concentration of
NH4+-N, natural nitration is restrained, DO becomes decline, fishes are poisoned, and
the self-depuration ability of water is reduced. To study an economical and efficient
way to control the NH4+-N pollution has become an important program at the present.
Keywords：
NH3-N removal wastewater; treatment; efficient; recycle
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1、绪论
近年来，我国的工农业生产取得了快速的发展，但随之而来的则是环境污染
的加剧。其中，含氮化合物的排放急剧增加，氨氮已经成为水环境的主要污染物，
并引起了社会各界的广泛关注，废水中氨氮的治理技术研究成为水污染治理的重
点和热点。对环境的危害主要有以下几个方面：
（1）氨氮消耗水体的溶解氧，加速水体的富营养化过程。水体富营养化后，
使藻类迅速繁殖，这样将降低水的质量，具体表现为：污水厂的滤池容易堵塞，
降低净水质量；海滨浴场的水体变色变味；蓝藻门的藻类毒性最强，污染范围广
且最为严重。水资源的不断恶化，加剧了水资源危机，农田施肥利用率低，绝大
多数氮肥存在于土壤中，产生的毒素危害鱼和家畜；氨氮随污水排入水体后，可
在硝化细菌作用下被氧化为硝酸盐，会导致水体缺氧，鱼类大批死亡。工业废水
排放量不断增加，绝大部分废水未经任何处理直接排入水体，致使许多水域被污
染。据报道，淮河泄洪时工业污水的混入使洪泽湖成为死亡之水，湖内特种水产
养殖业直接经济损失达一亿多元，其中氨氮含量严重超标，成为水生物的致命根
源，随着雨水的冲刷进入江河中，这是造成河流湖泊/水华的重要原因之一，所
以对于氯化铵废水处理必须引起足够的重视。
（2）氨氮在水中微生物作用下转变为硝态氮和亚硝态氮，对人体有毒害作
用。硝态氮进入人体后，能通过酶系统还原为亚硝态氮,轻则引起高铁血红蛋白
病，重则使婴儿死亡。硝态氮和亚硝态氮均为强化学致癌物质一亚硝基化合物的
前体物质有致癌、致突变、致畸的性质，对人体危害十分严重。
（3）氨氮会与消毒液体中的氯气作用生成氯胺，而氯胺的杀菌效果较差会
降低消毒效果。所以当对含有较高浓度氨氮的水源，或含氨氮量较高的污水厂出
水进行消毒时，会增加氯胺的消耗量，而且杀菌效果会显著降低。
可见，研究合理的氯化铵废水处理方法具有重要的现实意义。
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2、文献综述
2.1 氨氮废水对环境的危害
随着世界经济的发展和城市化进程的加快，对水的需求量不断增大，随之而
来的是废水的排放量也日益增多，其中水体中氨氮污染问题已引起国内外社会各
界的广泛关注[1,2]。自 20 世纪 80 年代以来，水体的氮磷污染日益严重，特别
是来源于焦化、化肥、石油化工、化学冶金、食品、养殖等行业以及垃圾渗滤液
的高浓度氨氮废水，排放量大，成分复杂，毒性强，对环境危害大，处理难度又
很大，使得氨氮废水的污染及其治理一直受到全世界环保领域的高度重视。据统
计[1]，2003 年我国废水排放总量为 460.0 亿吨，工业废水排放量为 212.4 亿吨，
其中氨氮的排放量为 40.4 万吨；城镇生活废水的排放量为 247.6 亿吨，其中氨
氮的排放量为 89.3 万吨。未经处理或处理不完全的含氮污染物的任意排放，给
环境造成了极大的危害。大量氨氮的存在会消耗水体中的溶解氧，引起水体的富
营养化。另外，水体中藻类大量繁殖，频繁进行生命活动，使水体散发恶臭，还
消耗水中的溶解氧，导致鱼类大量死亡；其中一些藻类蛋白质毒素通过水产生物
体富集，可经过食物链使人中毒。氨氮还使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程
中增大了用氯量。据报道，2006 年我国海域发生赤潮 93 次，比 2005 年增加 11
次，累计发生面积 19840 km2，氨氮污染是其重要原因之一。
2.2 氨氮废水的处理研究进展
基于可持续发展观念，在氨氮废水处理方面，不仅要追求高效脱氮的环境治
理目标，还要追求节能减耗、避免二次污染、充分回收有价值的氨资源等更高层
次的环境经济效益目标[3,4]，这才是治理氨氮废水的比较理想的技术发展方向[4,5]。
2.2.1 氨氮废水的主要处理方法比较
近三十年来，在氨氮废水、特别是高浓度氨氮废水的处理技术方面，取得了
不断的进步。目前，常用的脱除氨氮方法主要有生化法、氨吹脱（空气吹脱与蒸
汽汽提）法、折点氯化法、离子交换法和磷酸铵镁沉淀（MAP）法等等[6-10]。这
些处理工艺各有特色，但也具有一定的局限性（见表 2-1）。就国内外氨氮废水
处理现状来看，国内多采用生化法和氨吹脱法，国外则多采用生化法和磷酸铵镁
沉淀法[11,12]。从环境经济效益和可持续发展观念出发，可以将这几种脱氮工艺分
为三类：